CN112573726A - 一种棕化液废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棕化液废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、化学降解；步骤S2、过滤除杂；步骤S3、添加电解添加剂；步骤S4、电解；所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点3‑6份、双氧水5‑8份、高锰酸钾1‑2份、纳米二氧化钛6‑10份；所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1‑3份、2‑(二乙醇胺基)乙磺酸1‑3份、聚二硫二苯烷磺酸钠0.5‑2份、聚合硫酸铁1‑3份。本发明提供的棕化液废水处理方法能快捷、高效、安全地对棕化液废水进行处理，处理工艺步骤少，成本低，设备投资少，公用工程耗能低，铜回收率高，废水处理效率和效果好，适合大规模推广使用，具有较高的市场潜能。

Description

一种棕化液废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种棕化液废水处理方法。
背景技术
随着电子行业的迅速发展，目前电子行业产生的工业废水较多，其中棕化液废水就是其中之一。棕化液废水来源于印刷线路板棕化处理工序，是棕化液失效产生物，其中含有较高浓度的铜离子和许多毒性有机物，如大量的三氮唑类、聚二醇类，其中的大部分铜离子与有机物以络合态形式存在于溶液中，给废水处理带来了较大的难度。
目前国内常见的棕化液废水处理方法有氧化降解法、置换法、电解法、萃取法、吸附法、电渗析法和化学沉淀法；由于吸附量有限，加入各种碱性物质和加入再生剂等，不能有效降解COD，还导致了二次的污染，有直接加入活性金属进行置换和萃取、吸附的，都不能有效的降解COD达标排放。由于废液的重金属铜离子含量较高(普遍含量在30-50g/L)，同时废水中含有大量的有机络合剂，铜就以络合态的形式存在在废水中。采用传统化学沉淀法处理废液时，化学药剂消耗很大，产出的过滤污泥铜质量低，不但其经济价值不高，而且在对该污泥进行提纯处理时易造成对环境的二次污染。
例如，在中国发明专利申请公开说明书CN201713399A公开了一种棕化液通过冷却结晶再生回用的装置，该方法回收成本高，而且循环次数有限，结晶回收的铜盐由于含有大量的有机物，附加值很低，经济效益不高。
又如，申请号为201811130955.3的中国发明专利揭示了一种棕化液COD处理工艺，包括如下步骤：S1：通过压滤机对棕化液进行过滤，得到过滤后的第一处理液；S2：对第一处理液加入破络剂以及导电盐，搅拌得到第二处理液；S3：将第二处理液通过螺杆脱水设备分离，得到第三处理液；S4：将第三处理液进行电分解处理，得到第四处理液；S5：将第四处理液输入至电解槽进行电解提铜，得到排放液。该发明设计简单，工艺步骤少，采用直接电解的方法去除棕化液中的有机污染物，并且实现对棕化液中铜的回收，成本低，处理成效好。然而，该方法中涉及公用工程耗能和设备投资大，废水处理效果有待进一步改善，不利于工业化应用。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种棕化液废水处理方法，该处理方法能快捷、高效、安全地对棕化液废水进行处理，处理工艺步骤少，成本低，设备投资少，公用工程耗能低，铜回收率高，废水处理效率和效果好，适合大规模推广使用，具有较高的市场潜能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种棕化液废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、化学降解：向棕化液废水中加入废水处理剂，在光照下搅拌反应1-2天；
步骤S2、过滤除杂：将经过步骤S1处理后的棕化液废水静置、沉降、采用压滤机过滤，取滤液；
步骤S3、添加电解添加剂：在经过步骤S2制成的滤液中添加电解添加剂，搅拌均匀；
步骤S4、电解：将经过步骤S3处理后的处理液输入至电解槽进行电解提铜，当电解液中的铜离子浓度小于1g/L时，停止电解，得到排放液。
优选的，步骤S1中废水处理剂与棕化液废水的质量比为100:(0.4-1)。
优选的，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点3-6份、双氧水5-8份、高锰酸钾1-2份、纳米二氧化钛6-10份。
优选的，所述氨基化石墨烯量子点为按照CN 109534322 A实施例1的制备方法制成的氨基化石墨烯量子点。
优选的，所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1-3份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸1-3份、聚二硫二苯烷磺酸钠0.5-2份、聚合硫酸铁1-3份。
优选的，步骤S3中所述滤液、电解添加剂的质量比为100:(0.5-1)。
优选的，步骤S4中所述电解电压为2.1-2.5V、以每平方米130-150A的电流进行连续电解时间为12-22H。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种棕化液废水处理方法，该处理方法能快捷、高效、安全地对棕化液废水进行处理，处理工艺步骤少，成本低，设备投资少，公用工程耗能低，铜回收率高，废水处理效率和效果好，适合大规模推广使用，具有较高的市场潜能。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种棕化液废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、化学降解：向棕化液废水中加入废水处理剂，在光照下搅拌反应1-2天；
步骤S2、过滤除杂：将经过步骤S1处理后的棕化液废水静置、沉降、采用压滤机过滤，取滤液；
步骤S3、添加电解添加剂：在经过步骤S2制成的滤液中添加电解添加剂，搅拌均匀；
步骤S4、电解：将经过步骤S3处理后的处理液输入至电解槽进行电解提铜，得到排放液。
步骤S1中废水处理剂与棕化液废水的质量比为100:(0.4-1)。
所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点3-6份、双氧水5-8份、高锰酸钾1-2份、纳米二氧化钛6-10份。
所述氨基化石墨烯量子点为按照CN 109534322 A实施例1的制备方法制成的氨基化石墨烯量子点。
所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1-3份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸1-3份、聚二硫二苯烷磺酸钠0.5-2份、聚合硫酸铁1-3份。
步骤S3中所述滤液、电解添加剂的质量比为100:(0.5-1)。
步骤S4中所述电解电压为2.1-2.5V、以每平方米130-150A的电流进行连续电解时间为12-22H。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种棕化液废水处理方法，该处理方法能快捷、高效、安全地对棕化液废水进行处理，处理工艺步骤少，成本低，设备投资少，公用工程耗能低，铜回收率高，废水处理效率和效果好，适合大规模推广使用，具有较高的市场潜能。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种棕化液废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、化学降解：向棕化液废水中加入废水处理剂，在光照下搅拌反应1天；
步骤S2、过滤除杂：将经过步骤S1处理后的棕化液废水静置、沉降、采用压滤机过滤，取滤液；
步骤S3、添加电解添加剂：在经过步骤S2制成的滤液中添加电解添加剂，搅拌均匀；
步骤S4、电解：将经过步骤S3处理后的处理液输入至电解槽进行电解提铜，得到排放液。
步骤S1中废水处理剂与棕化液废水的质量比为100:0.4。
所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点3份、双氧水5份、高锰酸钾1份、纳米二氧化钛6份。
所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸1份、聚二硫二苯烷磺酸钠0.5份、聚合硫酸铁1份。
步骤S3中所述滤液、电解添加剂的质量比为100:0.5。
步骤S4中所述电解电压为2.1V、以每平方米130A的电流进行连续电解时间为12H。
实施例2
实施例2提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点4份、双氧水6份、高锰酸钾1.2份、纳米二氧化钛7份；所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1.5份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸1.5份、聚二硫二苯烷磺酸钠1份、聚合硫酸铁1.5份。
实施例3
实施例3提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点4.5份、双氧水6.5份、高锰酸钾1.5份、纳米二氧化钛8份；所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵2份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸2份、聚二硫二苯烷磺酸钠1.4份、聚合硫酸铁2份。
实施例4
实施例4提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点5.5份、双氧水7.5份、高锰酸钾1.8份、纳米二氧化钛9.5份；所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵2.5份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸2.8份、聚二硫二苯烷磺酸钠1.8份、聚合硫酸铁2.8份。
实施例5
实施例5提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点6份、双氧水8份、高锰酸钾2份、纳米二氧化钛10份；所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵3份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸3份、聚二硫二苯烷磺酸钠2份、聚合硫酸铁3份。
对比例1
对比例1提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂不包括氨基化石墨烯量子点。
对比例2
对比例2提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述废水处理剂不包括高锰酸钾。
对比例3
对比例3提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述电解添加剂不包括2-(二乙醇胺基)乙磺酸。
对比例4
对比例4提供一种棕化液废水处理方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述电解添加剂不包括聚合硫酸铁。
为了进一步说明各实施例的有益技术效果，按照各例的处理方法对相同的棕化液废水进行处理，并测试处理后铜含量、COD和氨氮含量。未处理的棕化液废水中铜含量为28g/L，COD为2100mg/L，氨氮含量为1750mg/L。测试结果见表1。
表1
检测项目 铜的含量 COD 氨氮含量
单位 g/L mg/L mg/L
实施例1 1.0 10 5.3
实施例2 0.8 8 4.9
实施例3 0.5 7 4.5
实施例4 0.3 5 4.0
实施例5 0.3 4 3.4
对比例1 2.2 53 24.2
对比例2 1.6 46 22.5
对比例3 1.9 49 20.1
对比例4 2.0 51 25.3
从上表可以看出，本发明实施例涉及的棕化液废水处理方法处理效果更好，这是各步骤协同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种棕化液废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、化学降解：向棕化液废水中加入废水处理剂，在光照下搅拌反应1-2天；
步骤S2、过滤除杂：将经过步骤S1处理后的棕化液废水静置、沉降、采用压滤机过滤，取滤液；
步骤S3、添加电解添加剂：在经过步骤S2制成的滤液中添加电解添加剂，搅拌均匀；
步骤S4、电解：将经过步骤S3处理后的处理液输入至电解槽进行电解提铜，当电解液中的铜离子浓度小于1g/L时，停止电解，得到排放液。
2.根据权利要求1所述的一种棕化液废水处理方法，其特征在于，步骤S1中废水处理剂与棕化液废水的质量比为100:(0.4-1)。
3.根据权利要求1所述的一种棕化液废水处理方法，其特征在于，所述废水处理剂包括如下按重量份计的各组分：氨基化石墨烯量子点3-6份、双氧水5-8份、高锰酸钾1-2份、纳米二氧化钛6-10份。
4.根据权利要求1所述的一种棕化液废水处理方法，其特征在于，所述电解添加剂包括如下按重量份的各组分制成：硫酸铈铵1-3份、2-(二乙醇胺基)乙磺酸1-3份、聚二硫二苯烷磺酸钠0.5-2份、聚合硫酸铁1-3份。
5.根据权利要求1所述的一种棕化液废水处理方法，其特征在于，步骤S3中所述滤液、电解添加剂的质量比为100:(0.5-1)。
6.根据权利要求1所述的一种棕化液废水处理方法，其特征在于，步骤S4中所述电解电压为2.1-2.5V、以每平方米130-150A的电流进行连续电解时间为12-22H。
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